源自细菌适应性免疫系统的CRISPR/Cas9系统是最强大的基因组编辑技术之一。它是一种RNA引导的基因组编辑工具，由一个Cas9核酸酶和一个单向导RNA（sgRNA）组成。通过与DNA目标序列的碱基配对，sgRNA使Cas9识别并切割特定的目标DNA序列，产生双链断裂（DSBs），触发细胞修复机制，在DSBs位点或附近发生突变。CRISPR/Cas9技术已被广泛研究，其应用已从细胞中的基因修饰扩展到生物体。CRISPR/Cas9在基因治疗中的潜在作用，使其成为癌症治疗中最热门的话题之一。CRISPR/Cas9介导的癌症治疗的不同概念，包括肿瘤相关基因操作、肿瘤免疫治疗、肿瘤研究模型和抗癌药物耐药性的克服，已经在各种癌症类型中建立。CRISPR-Cas9系统的最大优势是其简单性和广泛的适用性，几乎适用于迄今为止所有测试的生物系统的基因组操作，包括细胞系、干细胞、酵母、蠕虫、昆虫、啮齿动物和哺乳动物。对于一个可瞄准的DNA位点，只需要一个相应的20个核苷酸的gRNA来引导CRISPR-Cas9在所需位置切割目标DNA。断裂的DNA末端的修复要么通过NHEJ产生缩减，这已被用于产生随机的基因组突变，要么通过HDR在供体寡核苷酸或含有同源序列的DNA片段存在下产生精确的定点核苷酸或大基因替换，导致产生目标基因突变或修正。